Расчет сырья и полуфабрикатов

Расчет сырья и полуфабрикатов ведется отдельно для каждого сортимента продукции.

1.1.1. Определим общее количество фанеры в соответствии с заданным процентным соотношением продукции:

           (1.1)

где Q_п – годовая программа;

Q – процентное соотношение.    

Толщина 4:

Толщина 12:

1.1.2. Определяем количество готовой фанеры, сданной на склад:

   (1.2)

где а₁ – потери при переобрезке для рядовой фанеры, 1% - рядовая фанера.

Толщина 4:

Толщина 12:

1.1.3. Объемное выражение потерь при переобрезке:

       (1.3)

где  – общее количество фанеры, м³;

 – количество готовой фанеры сданной на склад, м³.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

КП 00.00.00.00 ПЗ

Толщина 4:

Толщина 12:

1.1.4. Процент отходов при обрезке:

             (1.4)

где F_н – формат необрезной фанеры;

F₀ – формат обрезной фанеры.

1.1.5. Количество необрезной фанеры определяется по формуле

           (1.5)

где  – общее количество фанеры, м³;

 – процент отходов при обрезке.

Толщина 4:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

КП 00.00.00.00 ПЗ

Толщина 12:

1.1.6. Объемное выражение отходов на обрезку:

       (1.6)

где  – общее количество фанеры, м³;

 – количество необрезной фанеры, м³.

Толщина 4:

 

Толщина 12:

Для определения объема сухого шпона принимаем величину потерь на упрессовку а₃(4) = 12%; а₃(12) = 8% [1, приложение 1].

1.1.7. Объем сухого шпона, поступающего на сборку:

     (1.7)

где  – количество необрезной фанеры, м³

 – величина потерь на упрессовку, %

1.1.8. Объем потерь на упрессовку:

           (1.8)

где  – объем сухого шпона, м³;

   – количество необрезной фанеры, м³.

Толщина 4:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

КП 00.00.00.00 ПЗ

Толщина 12:

Процент отходов при ребросклеивании, починке и усовании шпона может быть укрупнено принят равным 3-4%. Принимаем а₄=3.5%.

1.1.9. Объем сухого шпона, выходящего из сушилок:

                (1.9)

где  – объем сухого шпона, м³;

 – процент отходов при ребросклеивании, починке и усовании шпона.

Толщина 4:

Толщина 12:

1.1.10. Объем отходов при ребросклеивании усовании и починке:

     (1.10)

где  – объем сухого шпона, м³;

   – объем сухого шпона, выходящего из сушилок.

Толщина 4:

Толщина 12:

1.1.11. Суммарная толщина шпона определяется по формуле:

       (1.11)

где S_ф– номинальная толщина фанеры по заданию;

Y_n = упрессовка пакетов при изготовлении фанеры Y_n (4) – 12; Y_n (12) – 8

 [1, приложение 1];

χ – число шлифуемых сторон фанеры;

Δ – припуск на шлифование;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

КП 00.00.00.00 ПЗ

Толщина 4:

Толщина 12:

Для 4-миллиметровой фанеры принимаем слойность равную 3, с толщинами слоев шпона равными 1,5–1,5–1,5

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

КП 00.00.00.00 ПЗ

Тогда количество шпона будет равно:

шпон S = 1,5 мм; 1525х1525 мм  =

            (1.12)

Для 12-миллиметровой фанеры принимаем слойность равную 9 с толщинами слоев шпона 1,5–1,5–1,5–1,5–1,5–1,5–1,5-1,5-1,5

Тогда количество шпона будет равно

шпон S = 1,5 мм, 1525х1525 =

         (1.13)

 

Полученные результаты заносим в таблицу 1.

Таблица 1 - Расчет требуемого количества сухого шпона для выработки заданного количества фанеры

					Склад готовой продукции			Клеильный цех			Сушильный цех
Фанера обрезная по максимальному стандартному формату					Готовая фанера (с учетом переобреза)			Необрезная фанера			Сухой шпон, поступающий на участок сборки пакетов			Сухой шпон, выходящий из сушилок
					Отходы при переобрезке		Q0, м3	Отходы при обрезке		Q2, м3	Отходы при ребросклеивании, починке, усовании		Q3, м3	Отходы при ребросклеивании, починке, усовании		Q4, м3	В том числе
Марка	Толщина, мм	Формат, мм	Слойность	Q1, м3	а1, %	q1, м3		а2, %	q2, м3		а3, %	q3, м3		а4, %	q4, м3		Квадратный	Продольный	Поперечный
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
ФСФ 60%	4	1525х1525	3	19200	1	192	19008	9,15	1934	21134	12	2882	24016	3,5	871	24887	24887	-	-
ФСФ 40%	12	1525х1525	9	12800	1	128	12672	9,15	1289	14089	8	1225	15314	3,5	555	15869	15869	-	-

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

КП 00.00.00.00 ПЗ

1.1.12. Определим количество сырья (чураков) для выработки заданного количества сухого шпона.

Для этого вначале находим потери шпона на усушку по ширине:

     (1.14)

где Y_ш – усушка шпона по ширине;

    W_к – конечная влажность сухого шпона - 8%[1, приложение 8];

 К_s – поправочный коэффициент на толщину шпона, (К_s = 1,21-0,14S при толщине шпона в пределах 0,4-3,5мм);

 К_t – поправочный коэффициент на температуру агента сушки,

(Кt = 1,42-0,003t при средней температуре по длине сушилки в пределах

100-250^ос);

     К_n – поправочный коэффициент на породу древесины [1, приложение 9];

К_n = – поправочный коэффициент на породу древесины;

ρ = 600 – плотность березового шпона в абсолютно сухом состоянии;

 

Для шпона толщиной S=1,5мм:

1.1.13. Усушка по толщине:

                (1.15)

где К – поправочный коэффициент при радиальной усушке;

К = 0,81 + 0,125∙S

где S – толщина шпона.

К_1,5 = 0,81 + 0,125·1,5 = 0,99

1.1.14. Определяем линейный припуск на усушку по ширине листа:

                      (1.16)

где b = 1525 мм - ширина листа шпона при заданной конечной влажности.

Потери, при усушке по ширине, для шпона при высушивании его до влажности 6-8%, условно принимаем равный 9%.

1.1.14. Объем сырого шпона определяем по формуле:

            (1.17)

где  - потери на усушку, %

Толщина 4

Толщина 12

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

КП 00.00.00.00 ПЗ

1.1.15. Объем потерь на усушку определяется по формуле

               (1.18)

где  - потери на усушку, %

Толщина 4

Толщина 12

1.1.16. Объем чураков Q₆ можно определить из равенства:

            (1.19)

где N – потребное число чураков;

V_ч – объем чурака среднего диаметра, при d_ср=0,3м V_ч1,6 = 0,128_м²

 [ГОСТ 2708-75 Значение объемов чураков].

Средний диаметр чурака:

м

 

1.1.17. Число чураков:

                          (1.20)

где V_ш – выход делового шпона из чурака данного диаметра, м³;

  К₀ = 0,98 – коэффициент, учитывающий организационные потери чураков при лущении.

                (1.21)

где l_ч =1,6–длина чурака;

К_в – коэффициент выхода делового шпона [1, приложение 7];

d_ч = 0,3 м - средний диаметр чураков;

d_к – диаметр карандаша, м.

     Так как в задании указаны соотношения сортов березового сырья, то значения К_в и d_к будем рассчитывать как средневзвешенные величины. Принимаем станок VE (d_кул = 65 мм).

для чураков диаметра 28 см:

,

для чураков диаметра 32 см:

,

Тогда для чураков длиной 1600 мм объемный выход шпона будет равен:

.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

КП 00.00.00.00 ПЗ

        Просуммируем количество сырого шпона Q₅, который вырабатывается из чураков длиной 1,6 м

Q_{5 1.6}=27348 + 17438=44786 м³

Количество сырого шпона из чураков длиной 1,6 м - 44786 м³

Общее число чураков длиной 1,6м

Общее число чураков длиной 1,6м

Объем чурака:

, ,  М³

            Всего 67924 М³

1.1.18. Определяем объем отходов на карандаши для шпона толщиной 1,6 мм

             (1.22)

где  - диметра карандаша, м;

 - длина чурака, м;

N - количество чураков, шт.

,

1.1.19. Процент отходов на карандаши:

            (1.23)                                             ,

1.1.20. Определяем объем отходов на шпон-рванину

(1.24)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

КП 00.00.00.00 ПЗ

1.1.21. Процент отходов на шпон-рванину

             (1.24)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

КП 00.00.00.00 ПЗ

,

Принимаем отходы при раскряжевке = 2%.

1.1.22. Тогда объем кряжей будет равен:

       (1.25)

,

1.1.23. Объем потерь при раскряжевке:

         (1.26)

,

Результаты вычислений заносим в таблицу 2.

Сушильный цех			Лущильный цех					Раскряжевочный цех					Склад сырья
Сухой шпон			Сырой шпон					Чураки					Кряжи
Толщина, мм	Формат, мм	Q4, м3	Потери на усушку				Q5, м3	Отходы при лущении				Q6, м3	Отходы при раскрое кряжей		Q7, м3
			а5т, %	а5р, %	аå, %	q5, м3		Карандаши		Рванина
								а6к, %	q6к, м3	а6р, %	q6р, м3		а7, %	q7, м3
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1,5	1525х1525	24887	6,71	3,8	9	2461	27348	7,2	2684	19,29	7176	37208	2	759	37967
1,5	1525х1525	15869	6,71	3,8	9	1569	17438	5,6	1711	37,66	11567	30716	2	627	31343
Всего:		40756				4030	44786		4395		18743	67924		1386	69310

Таблица 2 – Расчет требуемого качества сырья для выработки количества сухого шпона

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

КП 00.00.00.00 ПЗ

1.1.24. Определяем расходные коэффициенты для фанеры марки ФСФ.

Определяем выход готовой продукции из сырья:

        (1.27)

,     

1.1.25. Расход сырья (в кряжах) на 1 м³ готовой фанеры:

           (1.28)

,      

1.1.26. Расход сухого шпона на 1 м³ готовой фанеры:

        (1.29)

1.1.27. Расход сырого шпона на 1 м³ сухого шпона:

            (1.30)

1.1.28. Расход кряжей на 1 м³ сырого шпона

           (1.31)

,

1.1.29. Произведение расчетных коэффициентов

         (1.32)

,

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

19

КП 00.00.00.00 ПЗ

Результаты вычислений запишем в таблицу 3.

Таблица 3 - Расходные коэффициенты

Показатели расхода для фанеры марок	R4сух/гот	R5сыр/сух	R7кр/сыр	R
ФСФ; S = 4 мм	1,29	1,1	1,4	2
ФСФ; S = 12 мм	1,29	1,1	1,8	2,6
Общий	1,29	1,1	1,6	2,3

 

Составим баланс древесины на основе произведенных ранее расчетов и оформим его в таблицу 4.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

20

КП 00.00.00.00 ПЗ

Таблица 4 - Баланс древесины годовой

 

Составляющие	Количество
	м3	% к объему сырья
I Сырье (Q7)	69310	100
II годовая продукция (Q0)	31680	45,7
III отходы и безвозвратные (åq) потери	37630	54,3
В том числе:
1 на складе сырья (q7)	1386	2
2 В лущильном цехе:
а) карандаши (q6к)	4395	6,3
б) шпон-рванина (q6р)	18743	27
3 В сушильно-сортировочном цехе:
а) на усушку (q5)	4030	5,8
б) при ребросклеивании, починке, усовании (q4)	1426	2
4 В клеильном цехе:
а) на упрессовку (q3)	4107	6
5 В сортировочно-обрезном цехе:
а) на обрезку (q2)	3223	4,7
б) на переобрез (q1)	320	0,5

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

21

КП 00.00.00.00 ПЗ

1.2. Расчет клеевых материалов, клеев, смол

Произведем расчет для фанеры толщиной 4мм и 12 мм.

Выбираю клей на основе смолы марки СФЖ-3014

При производстве фанеры из березового сырья индивидуальная норма расхода фенольной или карбамидной смолы данной марки на 1 м³ фанеры данной толщины и слойности определяется по формуле:

           (1.33)

где H_Тч – чистый расход товарной смолы;

Кт =1,057– коэффициент, учитывающий технологические потери смолы при производстве фанеры [1, приложение 17];

К₀ – коэффициент, учитывающий потери смолы при обрезке фанеры по длине и ширине.

        (1.34)

где q = 120 кг/м³ – нормативный технологический расчет клея на 1 м³ поверхности шпона, покрытого клеем;

m = 3 и 9 – число слоев шпона в фанере;

S = 4 мм и 12мм – толщина фанеры.

,      

Коэффициент, учитывающий потери смолы при обрезке фанеры по длине и ширине.

       (1.35)

где F_н – площадь (формат) необрезного листа фанеры, м² ;

  F₀ – площадь (формат) обрезного листа фанеры, м²

,    

1.2.1. Определим общее количество клея, требующегося для выполнения заданной программы

  (1.36)

,

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

КП 00.00.00.00 ПЗ

Результаты вычислений заносим в таблицу 5.

Таблица 5 - Сводная ведомость расхода клеев (смол) и клеевых материалов на заданную программу

№ п/п	Вид и марка продукции	Формат, мм	Толщина, мм	Слойность	Выработка продукции в обрезном виде, м3/год	Производственная норма клея Нт, кг/м3	Годовой расход клея (смолы) и клеевых материалов (компонентов), кг/год
							Карбамидоформальдегидная смола	Фенолформальдегидная смола
1	ФСФ	1525х1525	4	3	19200	66,59	-	1278528
2	ФСФ	1525х1525	12	9	12800	88,79	-	1136512
Всего:					32000		-	2415040

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

23

КП 00.00.00.00 ПЗ

2. Выбор и расчет потребного технологического оборудования